氨基功能化金属-有机骨架材料在低碳烃吸附分离中的应用任务书

 2021-09-02 23:32:20

1. 毕业设计(论文)主要内容:

金属-有机骨架材料(Metal-OrganicFrameworks,简称MOFs),是近20年来发展最为迅速的一种有机-无机多孔材料。这类多孔吸附材料通常由金属离子与有机配体通过分子自组装所形成,由于金属离子以及有机配体的多样性和复杂化,使得MOFs材料具有超强的可设计性。通过变换不同配位数的金属中心,不同分子大小的有机配体,或者在有机配体上(或孔道内)引入特殊的作用位点,可以轻易实现其孔径大小的改变以及表面化学性质的功能化修饰。此外,MOFs材料还具有巨大的比表面积和孔容。因此,多孔MOFs材料作为一种新型吸附材料在气体的存储与分离、燃油深度脱硫、非均相催化等研究领域表现出巨大的应用潜力。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 制备高纯度的MOFs材料,使其具备自由的氨基官能团,且具有永久的空隙率。

2. 利用氨基作为活性作用位点,使其对低碳烃表现出较高的分离选择性。

3. 制备的功能化MOFs材料应具有较好的水热稳定性,反复多次使用后仍能维持较好的吸附性能。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

2017年03月~04月 查阅相关文献,完成开题报告

2017年04月~05月 合成有配体以及氨基改型的MOFs材料

2017年05月~06月 开展MOFs材料的吸附实验,并完成毕业设计论文的撰写

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4. 主要参考文献

1. Li J R, Kuppler R J, Zhou H C. Selective gas adsorption and separation in metal–organic frameworks[J]. Chemical Society Reviews, 2009, 38(5): 1477-1504.

2.Zhang Y B, Furukawa H, Ko N, et al. Introduction of Functionality, Selection of Topology, and Enhancement of Gas Adsorption in Multivariate Metal–Organic Framework-177[J]. Journal of the American Chemical Society, 2015, 137(7): 2641-2650.

3. Ganggang Chang, Bin Li, et al. Control of interpenetration in a microporous metal-organic framework for significantly enhanced C2H2/CO2 separation at room temperature, Chem. Commun., 2016, 52, 3494-3496.

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